缺血性中风动物模型研究

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大鼠缺血模型

大鼠缺血模型

大鼠和小鼠的优势
1. 大鼠品种多,易于饲养,价格低廉 2. 纯种鼠属近亲交配,基因型相似,脑血管解剖和生理机能也相 似 3. 大鼠脑血管解剖和生理机能接近于人类 4. 脑血管损伤部位恒定,实验重复性好 5. 动物存活时间长,利于脑缺血相关病理改变过程的研究 6. 脑体积大小适宜,易施低温固定技术和组织生化分析 7. 有关系列大鼠的生理、药理和生化方面的实验资料可供分析比 较 8. 克服了体外实验无法实施再灌流的缺陷 9. 沙土鼠缺乏后交通动脉及完整的基底动脉环,两侧大脑供血相 对独立,通过闭塞一侧或双侧CCA即可复制效果明显的同侧或 双侧脑缺血模型
栓线法

由 ECA 插入 4 -0 尼龙线进入 ICA , 阻断 MCA起 始端而导致局灶性脑缺血。通过提拉插线可以造成 再灌流损伤模型。

优点:该法手术创伤小, 动物易长时间存活血栓形
成过程与人类相似可选择皮层梗塞部位

缺点:较早地导致终末动脉及微血管永久性闭塞 ,
不利于扩血管及促进侧支循环作,切开皮肤, 暴露颅骨,静脉注射光敏材料虎红酸钠,用特 定冷光源(500--600nm)照射切口处颅骨,光 线透过颅骨与血管内的光敏物质接触,激发光 化学反应而产生单线态氧,直接损伤血管内皮 细胞而诱导血栓形成。 优点:不开颅,手术创伤小,动物易长时间存 活,血栓形成过程与人类近似,适用于抗血小 板、抗血栓及内皮细胞保护药物的急慢性动物 实验研究。 缺点:较早地导致终未动脉及微血管永久性闭 塞,不利于扩血管及促进侧支循环作用的研究
开颅法、光学法、栓塞法、栓线法。
开颅法

麻醉动物,耳眼连线的中点垂直切开皮肤,通过钝
性分离颞肌,开颅后暴露MCA,用电凝器横过嗅束旁 的MCA使其凝闭,用10号手术丝线结扎MCA,造成MCA 支配区局灶性脑缺血模型。

缺血性脑卒中的动物模型完整版

缺血性脑卒中的动物模型完整版

缺血性脑卒中的动物模型HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】缺血性脑卒中研究中的动物模型想要进行一项基础研究,动物模型必不可少。

缺血性脑卒中研究如火如荼,动物模型也多种多样,有哪些常用的动物模型,以及它们各自的特点就成了研究人员在选择模型时十分关注的问题。

在缺血性卒中过程中,最终的梗死体积和神经功能预后受到多种因素的影响,例如缺血的持续时间、缺血的严重程度、侧枝循环、系统的血压以及梗死产生的原因和位置。

此外,年龄、性别和相对复杂的药物遗传背景也会对其产生影响。

因为卒中是如此复杂的一个疾病,因而动物模型也往往只能覆盖其中个别方面的特点。

虽然中风是一种复杂的疾病,但其存在一些共同的特点,这使得我们有机会用实验来模拟卒中的发生。

缺血性脑卒中的一个重要特点是进展,这也解释了缺血半暗带的存在。

当血流量降至基线值的15-20%以下时,只要几分钟就会产生不可逆的脑损伤核心,并且迅速相周围发展。

其周围的脑组织血流减少得相对较轻,所以此时神经功能缺失而组织结构却是完整的。

但如果脑血流不能恢复,那么这些所谓的半暗带组织就会被纳入梗死核心区。

最常用的一种模型是啮齿动物的线拴法大脑中动脉闭塞模型(MCA),方法是将普通的血管内缝线或特制的线拴放入大脑中动脉开口处,从而达到阻塞血管造成血流量减少的目的。

这种方法的优点是:不需要开颅的手术,并且通过拔出线拴的方法还可以达到在特定时间再通血管的目的,虽然瞬间的血管开通与人体一般的病理生理过程相去甚远,但与近来应用越来越广泛的机械取栓治疗的病理过程不谋而合。

因此,虽然在模型的制作上存在一些问题,但仍是目前最广受认可的一种脑卒中动物模型。

另一种常用的方法是用各种方式直接地闭塞血管,分为永久地闭塞血管(如凝断)和暂时闭塞血管(如结扎),但大多都需要开颅的手术操作。

使用内皮素-1(一种强血管收缩剂)可以诱导短暂的局灶性脑缺血,其产生的病灶可以分布于脑组织任何位置,常常被用于制作腔隙性梗死的模型制作。

脑缺血动物模型检测指标研究进展

脑缺血动物模型检测指标研究进展
时珍国医国药 20 0 8年第 1 9卷第 1 期 1
LS IH NM DCN N A E I E IAR S A C 08 O .9N .1 IHZ E E IIEA DM T RAM DC EE R H20V L 1 O 1
脑 缺 血 动 物模 型检 测 指标 研 究进 展
周 霞 , 军 , 国钧 董振 国 万 黄 ,
(. 1西南 交通 大学生命 科学 与工程 学院 , 四川 成 都 603 ; 2 成都 中医药大学 , 10 1 . 四川 成都 607 ) 10 2
摘 要 :综述了脑缺血动物模型常用的检测指标研究概况, 为研究脑缺血机制及动物模型评价提供依据, 同时便于实验
研 究 时选 择使 用 。
关键词 : 脑缺血; 动物模型; 检测指标
Hale Waihona Puke 中 图分 类号 :2 55 R 8 .
文 献标识码 : B
文 章编号 :0 800 (0 8 1-820 10 -85 20 )120 -1
脑缺血是 以脑循环血流量减少为特征的 中枢神经 系统疾病 , 7 兴奋性氨基酸毒性及含量 具有发病率高 、 残率高和死亡 率高 的特 点 , 致 严重地 影响人类 的 氨基酸作 为重要 的神经递质 , 对正常大脑 的生理活动有调节 生 存 质 量 。选 用 准 确 的脑 缺 血 检 测 指 标 是 脑 缺 血 机 制 研 究 及 动 作用 。脑缺血 时, 神经元释放 的谷氨酸是引起神经元死亡的重要 Gu 具有损 伤效应外 , 甘氨 酸 ( l) 有协 同 Gy 也 物模型建立 的关键环节之一 。本文 就脑 缺血动物模 型常用 的检 原 因。除谷氨酸( l) 作用 , 释放增加能扩 大脑缺血损 害。 一 基丁酸 ( A A) 其 氨 G B 能 测指标作一总结 。 抑制兴奋性氨基酸释放或对抗 氨基酸毒性 。傅 建华 等” 采用结 1 血 小 板 聚 集 性 血液 内血小板 的高聚性是 脑缺血 的主要致病机制之 一。对 扎小 鼠双侧颈总动脉进行反复缺血再灌注 , 造成小 鼠血管性学习 采用花生 四烯酸诱导 的大 鼠急性 脑缺 血模型 研究 表明 , 型 记忆 障碍模型 , 模 测定小 鼠大脑皮 层和海马 区递质性 氨基酸含量的 组加入诱导剂 A P 终浓度 2t o L , D( m l ) 分别在 124h后测定 5 变化 。结果表 明, x / , , 与对照组相 比 , 模型组 海马区天 门冬 氨酸含量 a rn最大 聚 集 率 ( A T a%)和 1 n最 大 聚集 速 度 ( A V 降低 , i P gm x mi P g— 脑皮层的 一氨基丁酸的含量升高。 m x ) 较对 照 组 升 高 。 a% 均 8 血液流变学指标 2 脑 梗 塞部 分 百 分 比 血液粘稠度较高 、 血流 速度缓慢致血栓 形成 , 缺血性脑血 是 采用线栓法制作 大鼠局灶性脑缺血再灌 注模 型, 模拟人类缺 管疾病发病 的又一重要机制。殷 凤等 采用高 分子右旋糖酐制 血性脑血管病的状态 , 通过红四氮唑 ( T ) T C 染色的方法计算缺血 成大 鼠血瘀症模型 , 测定结果表 明, 模型组全血粘度 、 血浆粘度 、 面积。结果大 鼠造模后 2 h内出现程度不 同的神经损伤症状 , 4 与 血细胞 比容及红细胞 电泳时问均有所升高 。 对照组相 比, 缺血部分 占整个脑组织切片 面积的百分比有极显著 9 脑能荷 ( C) E 及磷酸肌酸( C ) P r 的含量 差 异 , 。 脑缺血后 , 能量衰竭 主要 表现 在高 能磷 酸化 合物 A P P r T , C 3 脑 含 水 量 的耗竭上 , 为检测缺 血早 期脑 组织 的 A P A P, MP及 P r T ,D A C 含 脑血管堵塞后 , 缺血 中心 区神经细胞很快 发生死亡 , 而缺血 量 , 可采用 H L P C仪观察 大脑 的能荷值 , 以下公 式计算 : C= 用 E 后再灌注可挽救濒死细胞。脑组织含水量 测定可观 察脑缺血损 ( 一 . P/ C f AP AP 。王秋华 等 阻断雄性 C 0 5C ) ( MJ +C D +C M) 伤后胶原组织 水肿 情况 , 般用 以下公 式 计算 : 水 量 ( 一 含 %)= 小 鼠双侧颈总动脉血流 , 复制低血压伴 急性脑缺 血模 型 , 现在 发 ( 重 一干 重 ) 湿 重 ×10 。 湿 / 0% 缺血 1 ,0 3 mn时模型组 E P r O 2 ,0 i C,E 含量均较假手术组 降低 。 4 线 粒 体 呼 吸 功 能 1 超 氧化 物歧 化 酶 ( O 及 丙二 醛 ( D 水 平 O S D) M A) 局灶性脑缺血引起脑损伤 的重要 原因之一 即脑能量代谢 功 脑缺血后生成 的大量氧 自由基攻击细胞膜和亚细胞膜, 引发 能障碍 , 因此 , 检测线粒体功能对 于评 价药物 的脑保护作用具 有 脂质过氧化反应 , 导致细 胞代谢及 功能 障碍 。张博生等 发现 重要意义。采用插线 法 制备 大 鼠脑 缺血再 灌注 模型后 , 出 脑缺血和再灌注后 鼠红细胞 、 取 脑组 织及线粒 体 中的 S D水 平降 O 缺血 区脑组织制备线粒体 , 进行呼吸功能测定 。结果表明模型组 低 ; 鼠血浆 、 而 脑组织和亚细胞器 中红细胞 内的 M A水平升高。 D 线粒体功能受 到明显损 伤 , 表现为 3态呼 吸速率 降低 , 呼吸 1 N 4态 1 O及 一 氧 化氮 合 酶 ( O ) 性 N S活 速率 提 高 。 脑缺血晚期 , 机体代谢生成大量 的 N 且 N S活性 升高 , O, O 可 5 脑 组织 结 构 诱导谷氨酸兴奋毒性 , 重缺血再 灌注损伤 。李 建生等… 究 加 研 脑缺血后 , 内神 经细胞代谢紊 乱 , 脑 以致神 经细胞损 伤。在 发现 N O含量 降低和 T F增高与老龄 大鼠脑缺血再灌 注脑 组织 N 形态学上表现为体积变小 , 细胞质 和细胞 核 固缩 , 胞浆和 血管周 损伤有关 ; 大黄提 高血清 N O含量 和脑 组织 N S活 性的作 用可 O 围空化 ; 另外还可因毛细血管通透性增加 , 导致血浆渗出 , 出现脑 能是 其拮抗脑组织损伤的机制之一 。 水肿 。可采用 光学显微镜 、 电子显微镜研究镜下 的组织细胞形态 1 A P酶 活 性 2 T 学改 变 。 能量 的衰竭首先是离子泵 的功能受 到影响 , a K N , 一A P T 6 脑 电 图 ] 酶主要存在于细胞膜上 , 对维 持细胞 的机能 、 代谢 和细胞内外 的 通过脑电图波幅的改变可判断脑 缺血症状 。在大 鼠冠状缝 离子平 衡 中起 重要作 用。脑缺 血时 , 能量 匮乏 , a K N , 一A P T 前相 当于皮层感觉运动 区( 额顶 区) 部位和顶叶后部 ( 顶枕 区) 的 酶不能正常运行 。而 A P依赖 的 c “ 一A P酶也在 A P减少 T a T T 左右两侧对称地分别 放置脑 电极各 一 , 连接 多道生 理记 录仪记 时活性降低 , 不能将 c “泵出胞外 , a 造成细胞 内 C “超载。刘志 a 录 , 以反映阻断侧大脑 中动脉供 血区和非供血 区 , 可 以及对侧相 龙等 采用沙土鼠双侧 颈总动脉夹 闭脑缺血再 灌注模 型, 于缺 应部位的脑 电变化。缺血 区脑 电图出现波幅降低 , 频率减慢 。 血再灌注后 4 h取脑组织测定 N , 一A P酶 、 a 一 T 8 a K T c A P酶 活性 , 果 发现 脑 缺 血再 灌 注后 脑 组 织 N , 一A P酶 和 结 a K T c “ 一A P酶 活性均降低。 a T 作者简介 : 周 霞(9 0) 女( 18 . , 汉族) 黑龙江勃利人 , , 现任 西南交通 大学 1 神经 肽 Y( P 与 神 经 降 压 素 ( T) 量 3 N Y) N 含 药学院助教 , 博士学位 , 从事中药教学与研 究工作. 主要 血小 板 合 成 释 放 的 N Y 可 引 起 血 管 收 缩 、 肌 抑 制 和 血 栓 P 心 通讯作者简介 : 万 军( 90 ) 男( 18 - , 汉族 ) 四川 自贡人 , , 现任 西 南交通 形成 , N 而 T在体 内可拮抗 N Y 的生物 学效应 , 于两者含量异 P 对 大学药学院助教, 士学位 , 博 主要从事 中药教学与研 究工作. 常在老年脑梗塞发病 中所起的作 用不容忽视 。杨风杰等 通过

全脑缺血再灌注动物模型建立方法

全脑缺血再灌注动物模型建立方法

全脑缺血再灌注动物模型建立方法一、引言脑缺血再灌注模型是研究脑缺血再灌注损伤的重要手段,对于深入理解缺血性脑损伤的病理生理机制,探索新的治疗方法具有重要意义。

本文将详细介绍全脑缺血再灌注动物模型的建立方法。

二、准备工作1. 实验动物:选择健康成年小鼠、大鼠或兔,确保其无疾病、无遗传性疾病。

2. 设备:准备好手术器械、显微镜、止血钳、无创血压计、冰冻浴盆、恒温湿毛巾等。

3. 药物:准备适量麻醉剂、抗生素、输液用品等。

三、全脑缺血模型的建立1. 麻醉:使用麻醉剂对实验动物进行全身麻醉。

2. 暴露手术部位:对实验动物进行全身消毒,打开腹腔,暴露手术部位。

3. 制作全脑缺血:使用特制的夹子将实验动物的脑血管夹闭,制造全脑缺血。

具体夹闭部位和时间需要根据实验需求进行调整。

四、再灌注过程的控制1. 解除血管夹闭:缺血时间结束后,缓慢解除血管夹闭,恢复血流。

2. 观察再灌注情况:在再灌注过程中,密切观察实验动物的神态、行为变化,以及脑部颜色、肿胀等情况。

五、模型评估与结果记录1. 评估再灌注效果:再灌注过程结束后,评估实验动物的全脑缺血再灌注效果,记录相关数据。

2. 观察病理变化:对实验动物的大脑组织进行病理学检查,观察缺血再灌注损伤后的病理变化。

3. 结果记录与分析:将观察到的结果进行记录,并对结果进行分析,为后续研究提供基础数据。

六、注意事项1. 麻醉剂的使用要适量,避免对实验动物造成过大的伤害。

2. 手术过程中要保持无菌操作,避免感染。

3. 制作缺血模型时,要确保夹闭的血管部位准确,时间适当,避免影响实验结果。

4. 再灌注过程要缓慢,确保血流的恢复不会对实验动物造成过大的刺激。

5. 病理学检查要取样准确,切片处理要规范,确保检查结果的准确性。

七、总结本文详细介绍了全脑缺血再灌注动物模型的建立方法,包括准备工作、缺血模型的建立、再灌注过程的控制和结果记录等。

该模型可用于研究脑缺血再灌注损伤的病理生理机制和探索新的治疗方法。

中风病证结合动物模型制备的现状与思考

中风病证结合动物模型制备的现状与思考

中风病证结合动物模型制备的现状与思考刘会贤,刘敬霞,刘洋,李娟,李晶晶(宁夏医科大学,银川 750004)摘要:总结中风病证结合动物模型的制备方法,探讨中风病证结合动物模型规范的制备方法。

通过检索中国知网和万方数据库中2001年-2011年相关文献,根据文献筛选标准剔除重复及不规范的文献。

通过阅读发现记载中风疾病动物模型有100多篇;记载证候动物模型的有57篇文献;而记载中风病证结合动物模型的文献有15篇,其中以气虚血瘀型模型为多。

文章就中风各证型病证结合动物模型的制备现状进行综述、评价与思考,为中风各证型的动物模型制备提供理论基础。

关键词:中风;病证结合;动物模型;制备基金资助:宁夏医科大学特殊人才项目(No.XT200911)Current preparing situation and thinking of stroke animal models combined withdisease and syndromeLIU Hui-xian, LIU Jing-xia, LIU Yang, LI Juan, LI Jing-jing(Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)Abstract: To discuss a reasonable standard method, summarized the existing method of disease and syndrome by queried related articles from Articles Database and National Knowledge Infrastructure (CNKI From 2001 to 2011). According to the literature selection criteria, remove repeated and non-standard articles. By reading these literatures, we found that more than 100 articles recorded animal models of cerebral ischemic; syndrome animal models with 57 articles; cerebral ischemic animal models combined disease and syndrome were only 15 documents, most of these models were Qi defi ciency and blood stasis model types. Therefore, prepare animal models of cerebral ischemic combined with disease and syndrome together have significant implications and further research is needed,at the same time, it also provide theoretical basis for various syndromes of stroke which is about differential treatment.Key words: Cerebral ischemic; Combined disease and syndrome; Animal models;PreparationFund assistance: Special Talents Project of Ningxia Medical University (No.XT200911)脑是主管知觉、运动、思维和记忆的器官[1],而在诸脑病中,缺血性中风在我国人群发病率、患病率、均呈增高趋势[2],是当前严重威胁我国老年人健康与生命的主要疾病。

肢体缺血动物模型研究进展

肢体缺血动物模型研究进展

C ne. hn cd myo hn s dcl ce cs B in 10 0 , hn e tr C iaA a e f ieeMe i in e, e ig 0 7 0 C ia C aS j 【 b tat Lm c e i nma mo e e ̄u d t nfrmeh ns td nice i jr s el sa g gn s . A s c】 i bi h m aa i l d l s h r s it n ai c a i s yo h m ai uya l a n i e ei o o ms u s n w o s
【 词】 体缺 血模 型 ; 用情 况 ; 关键 肢 适 制作 方 法 ; 价 指标 评 【 中图分类号】 5 35 2 R 4. 0 【 文献标识码】A
【 文章编号】1 7 — 2 0 2 1 )1 a - 1 - 3 6 3 7 1 (0 2 0 ( )0 2 0
Re e r h pr g e s0 i b s h m i ni a o l s a c o r s n lm ic e a a m lm de
【 要】 体 缺血 动 物模 型 是 进行 缺 血损 伤机 制 、 管新 生 等研 究 的基 础 , 功 制作 一 种 效 果确 切 、 复性 强 的肢体 摘 肢 血 成 重
缺 血模 型是 保证 实验 研 究 能够顺 利 进行 的关 键 。本 文对 近 年来 暂时 和永 久缺 血 两大 类肢 体 缺血 动 物模 型 的适 用 情 况 、 作方 法及 评 价指 标作 一 简要 综述 , 制 以期 对今 后 缺血 动 物模 型 的相关 实验 研 究提 供一 定 的线 索 。
。纫 述 ・ 综 。 】

21 0 2年 1月第 9卷第 1 期

益气活血法治疗缺血性中风的实验研究进展

益气活血法治疗缺血性中风的实验研究进展

制 细 胞 捅亡 、 血 液 流 变 学 的 影响 、 缺 血 的动 物 模 型 研 究。 据 出, 对 脑 目前 气 虚血 疼 证 脑 缺 血 的 研 究 多数 仍 采 用 单 纯现 代 医 学 疾 病动 特 模 型 , 符 合 中医 疾 病的 发 生 发展 规 律 。研 制 具 有 中 医 证 候 特 点 的 疾 病 动 物 模 型 , 病证 结 合 的 动 特 模 型 , 中 西 不 即 是 医 结合 研 究 惠 需 解 决 的 问题 。
活L —A g N r O通 路 以 发 挥 保 护 作 用 有 关 】 翟 晓 翔 _ 通 。 6 J
组织 E A含量的影响 靛现 用药组 脑组 织 Gu含 量显 著低 A I 于模型组, 脑组织天冬氨酸 ( s) 而 A p 检测发现 , 有效部位 方可 使再灌注后脑组织 A p明显降低, 补阳还五汤对 A p无明 s 但 s
显 作 用 。 提示 具有 益 气 活 血 作 用 的 补 阳 还 五 汤 及 其 有 效 部 位组 方 能 够 通 过 抑 制 Gu和 A p的 升 高 而 对 抗 脑 歃 血 时 l s E A 的 奋 毒性 作 用 。 A 减 轻 一 氧化 氮 ( NO) 神 经 毒 性 NO 在 脑 缺 血 损 伤 中 的
经 元 大 量 释 放 的 E A 尤 其 是 Gu对 抻经 元 的 损 伤 起 关 键 作 A 1
用。
清代王清 任提 出气虚 血斑 为 中风世病 的 基本病机 + 以补昭还五扬为代 表的益气 活 血方 剂广泛应 用于 中风 临床 防治 中。在 基础研究方面, 目前多采用现代医学指标 来验证 中药 复方 防 治中风病 的疗效 , 已开 始 由细胞 水平研 究转 向分子、 因等 基
1 改善脑血流 量殛能量代谢 脑是人体最重要的生命器官之一, 脑的重量大 约为体重

中风中医证型动物模型的研究概述

中风中医证型动物模型的研究概述
4 1 0 0 0 7) 中 图分 类 号 : R 2 5 5 . 2 文 献标 志码 : A 文 章 编号 : 1 0 0 4 — 7 4 5 X( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 9 0 — 0 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 4 - 7 4 5 X . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 4 3
制成 大 鼠脑 缺 血模 型 。造模 后 大 鼠出现 气 虚 症状 、 血 瘀症状[ 4 ] 。张允 岭 等参 照 赵辉 等 提 出的 多 因素 复合 制 作 气 虚血瘀 证 脑缺 血模 型制 作方 法 . 并 根 据 中医“ 劳 则 气耗 ” 的理 论 , 以劳 为 主 , 采 用 大 鼠负重 后 分批 放 入 圆 形游泳池 , 水温控制在( 2 0  ̄ 1 ) o C, 强 迫 其 不 停 游 泳 直 至力 竭后 捞 出 , 每天力 竭性 游泳 1 次, 持续 2 1 d 。然 后 采用 改 良 Z — l o n g a线栓 法建 立 MC AO局灶 性脑 缺血 再 灌 注模 型 。模 型 动物表 现 出少 动或 不动 , 无力 抵抗 , 偏

9 0・
中 国 中医 急症 2 0 1 4年 1月 第 2 3卷 第 1 期 J E T C M. J a n . 2 0 1 4, V o 1 . 2 3, N o . 1


述 ・ ห้องสมุดไป่ตู้
中风 中医证 型动物模 型 的研究 概述 水
范金 花 ・ 胡 国恒 乐金 海
( 1 .湖 南 中 医药 大 学 ,湖 南 长 沙 4 1 0 0 0 7 ; 2 .湖 南 中 医 药大 学 第 一 附属 医院 ,湖 南 长 沙
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缺血性中风动物模型研究2013级硕士8班陈林伟南京中医药大学摘要:实验动物或细胞模型完全模拟人类的中风十分困难,动物模型与临床的拟合具有重要意义。

脑缺血动物模型为研究脑缺血后病理过程.病理生理机制及评价潜在的治疗干预效果等提供了极其重要的手段。

关键词:缺血性中风;动物模型;大脑中动脉闭塞脑卒中,俗称中风,包括脑出血、脑血栓和脑梗塞等。

缺血性中风是由大脑主动脉或其分支血栓形成,或内栓子阻塞引起,且多为大脑中动脉(MCA)栓塞。

利用实验动物或细胞模型完全模拟人类的中风十分困难,过去二十年,经动物模型研究证明有效的700多种药物中,除一种新自由基消减剂(NXY-059)外,其余全都未能在三期临床得到阳性结果,从而无法证明其有效性,故研究建立与人类发病机理相近、可长期观察、结果稳定可靠、便于操作、价格低廉而实用的符合人类中风的动物模型成为一个迫切需要解决的问题。

1 实验动物的选择在新药研发与脑缺血基础工作中,选择恰当的动物模型是非常重要的。

缺血性中风动物模型中使用的实验动物有两大类:即灵长类和啮齿类。

对于中风的生理病理的了解,最初来源于中风患者。

因此,灵长类动物对中风的基础研究具有重要作用。

与人类相似的多脑回灵长类动物种属(如猕猴),在行为和感觉运动整合方面与人类有密切的相似性,是中风基础研究、探索性研究和临床前评价的最佳动物模型。

利用非人灵长类动物制备模型,已有了几十年的经验积累,如狒狒。

STAIR会议提出,药物一旦用小动物做出阳性结果,应该在较高的物种进行验证,然后才能开始临床试验[1]。

最近报道,利用狨猴模型发现了神经保护药物氯美噻唑。

国内也有学者采用光化学法成功造成树鼩局部脑缺血模型呤[2],其造模方法亦被多人借鉴采纳。

但是,到目前为止,尚无标准化的、被广泛接受的灵长类动物中风模型。

与灵长类较大的动物相比,啮齿类动物模型,如大鼠和小鼠,具有价格便宜、来源充足、品种纯化、制作模型方法简单、存活率高、脑血管解剖和生理较接近于人类、易于监测生理参数,脑标本制作容易等多面的优势[3]。

但是啮齿类动物的大脑与人和非人灵长类动物的大脑存在差异,对于相同的缺血损伤的反应可能不同。

如何将动物的给药方案扩大到人体一直是个难题,包括给药剂量和疗程。

例如啮齿类动物模型在中风后的第一周就可恢复,而人类中风后恢复需要较长的时间,可能需要几个月。

给药剂量也存在同样的问题。

一些全身给药的药物可根据体重进行校正,而一些蛋白质和生长因子类药物,必须脑内注射给药,可根据大脑表面积或体积进行推算。

如果没有灵长类动物模型,以及相应的过渡步骤,从啮齿类动物向人体转换将很困难。

2模型评价标准与造模方法由于病因不同、持续时间长短不一、梗死位置的变化、缺血严重程度的差异,以及并发的其他系统性疾病的不同,造成了中风临床症状的多样性。

建立一个完全理想的缺血性脑中风模型,几乎是不可能的。

因此,选择动物中风模型,最重要的是该模型与中风临床表现的匹配度是多少。

应该基本符合以下标准[4]: 1、缺血过程和病理生理反应与人类中风相似;2、缺血性病灶大小重现性强;3、建模的技术相对容易的,创伤小;4、可以监测生理变量,并可维持在正常范围内;5、可方便获取脑样品,进行病理组织学,生物化学和分子生物学研究;6、费用合理。

缺血性中风动物模型分为局灶性脑缺血模型和全脑缺血模型两大类。

全脑缺血模型(global ischemia)的组织病理学和所观察到的行为障碍显著不同,重现性差。

目前基础研究中主要采用局灶性脑缺血模型。

局灶性脑缺血模型又分为永久性和暂时性缺血模型两种。

无论是永久性还是暂时性缺血,缺血性病灶大小差异都很大,而超过3 h的局部脑缺血是不可逆的[5]。

永久中风模型用来研究没有再灌注作用的脑缺血,而暂时性脑缺血模型的闭塞动脉再灌模型,所产生的后果(即再灌注损伤)非常接近人类中风缺血部位再灌注,用于较系统地研究缺血性中风发生后的病理变化、药物的作用机理,以及研制开发新的治疗方法,是目前使用最为广泛的动物模型。

目前局灶性大脑中动脉缺血模型的制备方法包括:1、开颅机械闭塞法;2、光化学诱导血栓形成法;3、微栓子栓塞阻断法;4、内皮素-1灌注诱导血管收缩法;5、化学刺激诱导血栓性闭塞法;6、血管内线栓阻断法等。

其中以血管内线栓阻断法应用最为广泛。

无论使用何种动物,采用何种方法,如何减少组间、个体内差异,都是评价模型成功与否的关键。

3局灶性脑缺血模型3.1大脑中动脉电凝阻断模型通过将雄性SD大鼠小颅窗暴露大脑中动脉起始部,在大脑中动脉靠近颈内动脉处将其电凝阻断,造成供应区缺血。

为常用的永久性局灶性脑缺血模型。

缺血成功率高,重复性好;但手术较复杂,且须开颅,破坏了颅腔完整性,如操作不当,可直接损伤脑组织。

理论上可制成再灌注模型,但实际操作较困难[6]。

3.2大脑中动脉线栓法再灌注模型首次描述了线栓法阻塞大鼠大脑中动脉,将尼龙线自雄性SD大鼠的颈外动脉插入,然后将线引入颈内动脉,使其穿过大脑中动脉起始部,阻断大脑中动脉,造成大脑中动脉供应区血流中断,导致局灶性缺血。

缺血一定时间后,将栓线慢慢抽出,恢复血流进行再灌注。

此法诱发的缺血再灌注和永久性缺血性损伤程度有所差别,永久性缺血后梗死体积较短暂性缺血要大。

本法无需开颅避免了手术操作对脑组织的直接刺激作用。

方法简单易行,适于对再灌注损伤的病理生理机制研究。

目前该法已逐渐取代开颅法而成为最流行的方法。

优点是无需开颅,属相对非侵入的方法。

缺点是需要一定的手术技巧,在以往复杂的操作中常出现动物死亡率高、脑出血或蛛网膜下腔出血、梗死大小不衡定等情况。

另外个体差异较大,死亡率高[7]。

线栓法不利之处包括:1、血管破裂和随后蛛网膜下腔出血;2、体温过高;3、不适当的大脑中动脉阻塞。

栓线的有机硅涂层和激光多普勒引导下插线可以减少蛛网膜下腔出血的发生。

自发高热的产生,被认为发生在大多数动物大脑中动脉阻塞持续2h或更长时间,是与下丘脑损伤有关[8]。

在Longa法的基础上进行了改进,使得制作方法简便,提高了造模的成功率和可重复性,制成稳定均一的MCAO模型[9]。

具体方法为大鼠麻醉后,分离颈总动脉(CCA)和颈外动脉(ECA),将鼠头沿长轴方向扭转向左侧45。

,拉直ECA与颈内动脉的夹角。

使用头端3 mm硅胶包埋制成0.26-0.3 mm膨大的线栓,插入自CCA与ICA分叉点18 mm。

术后2 h进行神经功能评分,均为2分,造模均一性好;术后20 h行TTC染色,示大鼠大脑中动脉(MCA)皮层分布区产生梗死灶,梗死比为(19.066±1.556)%,水肿比为(1.031±0.024)。

造模成功率为93.75%,死亡率为6.25%(2/30,尸检结果显示蛛网膜下腔出血)。

线栓法MCAO模型的制备方法,也适用于小鼠[10],如转基因和基因敲除小鼠突变体[11];在非鼠动物也成功地制备了MCAO模型,如兔;另外探讨非人灵长类动物的MCAO 模型的制备方法也十分需要[12]。

3.3光化学法诱导模型本法通过将光敏染料孟加拉红经尾静脉注入后,采用特定光波在颅骨表面做定向照射,形成大脑皮质区梗死[13]。

注入体内的光敏染料在特定光波的作用下发生光化学反应,引起内皮细胞过氧化,释放自由基,导致血管内皮损伤,诱发血小板聚集而形成血栓。

用该法后梗死部位可任选,不限于大脑中动脉供血区;操作方便、重复性好;该模型适于研究抗血小板药、抗血栓药及内皮细胞保护剂。

但其造成永久性闭塞,无法再灌注。

此模型创伤小,动物存活率高,梗死部位及大小易于控制,适合老年卒中患者相关基因及干预治疗的研究。

3.4局灶血栓注入法1982年Kudu等[14]引将血凝块分段并注入颈内动脉,不仅导致了颅内栓塞,而且也引起了颅外栓塞。

这可能是由于血凝块弥散到作为颈内动脉主要分支的翼突腭动脉所引起。

为防止颅外栓塞,Overguarll等[15]对该模型进行了改良,结扎了翼突腭动脉、甲状腺动脉、枕骨动脉,将血凝块注入颈总动脉。

但这些步骤并不能防止对侧半球栓塞,因为凝血块可通过Wills环到对侧半球。

血栓栓塞性中风模型比其他脑缺血模型更接近人类中风,大多数的人类中风是血栓栓塞引起的。

另外,血栓模型具有测试溶栓剂的潜力,可更好地评估经历了溶栓的缺血性病变,为研究联合疗法提供了可能,如溶栓剂和神经保护药物[16]。

血栓栓塞缺血的诱导最常见的是由自体血栓进入到颅外动脉达到更远端颅内动脉。

在早期血栓模型,人体血液凝块,或悬浮的同源小血块碎片被用来产生栓塞。

Wang等[17]改良了微栓子栓塞阻断法,他们将导管插入颈内动脉,将不同容积的凝血酶注入微导管,在导管内制备血凝块,然后将血凝块注入颈总动脉,阻塞MCA,诱导产生不同体积的大脑缺血性损伤。

这种方法不仅使外科手术步骤更为简便,而且与临床局灶性脑缺血更为接近。

因为临床上大多数患者在单纯脑中风事件中很少有大脑血栓栓塞伴两侧颈总动脉阻塞。

这种栓塞性脑梗死模型成功率高,手术创伤较小,但也存在不能控制再通、对侧亦可能受累以及可能导致外源物质引起的炎症反应等缺点。

凝块状血栓栓子技术,用大脑中动脉中血小板自然形成的凝块或者中动脉中凝血酶形成的凝块可直接模拟人体中凝块诱导的脑缺血。

但由于栓子的随机性,无法预测栓塞的部位和大小,侧支循环的影响使组织缺血程度不一,不利于神经症状观察和组织定量分析。

4 制备脑缺血动物模型注意事项及观察指标选择术前应对实验者进行培训,通过动物手术测试和动物伦理委员会后方可进行实验手术,包括如何饲养、管理动物;如何操作动物;如何减少动物的数量,如何减少动物的疼痛,如何将动物进行安乐死等。

注意动物饲养室、观察室的标准化。

手术前12h动物禁食,不禁水。

在实验时,麻醉措施的选择和呼吸机的应用亦极为重要;同时应维持生理指标,如体温、系统血压、血糖和血气的正常水平。

由于麻醉剂、pH、血气和血压可影响实验性脑缺血的病理生理过程,因此,选择麻醉剂和观察生理指标时要特别注意。

Zausinger等[18]观察了不同麻醉方法,包括腹腔内注射水合氯醛、自主呼吸下通过面罩给予氟烷和气管插管机械通气下给予氟烷,对维持SD大鼠生理指标和脑缺血后病理结果的影响,发现除气管插管机械通气下给予氟烷麻醉方法外,其它两种麻醉方法均可引起血气水平波动较大、血碳酸过多症、乳酸中毒和低血压;同时,脑缺血后动物死亡率较高,梗死体积明显增大。

Theodorsson等[19]观察到通过气管插管和氟烷混合气体麻醉可明显减少实验大鼠的死亡率。

因此,在利用小动物进行脑缺血研究应通过气管插管机械通气下给予麻醉。

应建立标准化的手术过程,同时手术的时间应尽量相同,即每天的同一时间进行手术。

动物分组应以随机分组为原则;同时建立排除实验动物的标准。

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